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1、新能源与储能技术概论课程综合复习资料在线考试（适用于10月份考试）1（2.0分）以下说法错误的选项是（）。A）脂肪酸甲酯广泛用于合成高级外表活性剂，用作高级润滑油和燃料的添加剂、乳化剂制品、 香料的溶剂、用作染料中间体等B）冷过滤点是柴油规格中重要指标之一。该温度越低，柴油在低温下使用流动性越好，越不 易堵塞过滤器C）生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染D）生物柴油无添加剂冷滤点达-20C,因此低温发动机启动性能较差参考答案：D2（2.0分）关于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的说法中错误的一项为哪一项（）。A）质子交换膜，这种膜不传导电子，是氢离子的
2、优良导体，它既作为电解质提供氢离子的通 道，又作为隔膜隔离两极反响气体B）PEMFC由两块多孔电极组成，电极一侧负载催化剂，粘结在质子交换膜上构成膜电极集 合体，多孔电极另一侧与极板接触，极板制成槽形以便燃料和氧化剂气体通过C）PEMFC结构中这些极板同时也作集流体使用，与电极的电接触可通过这些有流体流场的极 板实现DJPEMFC电极催化剂对CO等气体不敏感，因此对燃料净化要求较低参考答案：D3（2.0分）关于本征半导体说法错误的一项为哪一项（）。A）对于未掺杂的本征半导体，导带中的电子是由它下面的一个能带（即价带）中的电子（价 电子）跃迁上来而形成的，这种产生电子（同时也产生空穴一一半导体的
3、另外一种载流子） 的过程，称为本征激发B）在本征激发过程中，电子和空穴是成对产生的，那么总是有“电子浓度二空穴浓度”C）但凡两种载流子浓度相等的半导体，就是本征半导体D）掺杂的半导体无法转变为本征半导体参考答案：D4（2.0分）请把光解水的过程按正确顺序排列（）。（1）半导体中的导带中激发光电子和价带 中产生空穴；（2）水分子氧化还原为氧气和氢气；（3）光反响器中的光电极暴露在太阳辐射 下；（4）光激发的电子-空穴对分别迁移到外表。A）l-4-2-3B）3-l-4-2C）3-4-l-2D）4-l-3-2参考答案：B5（2.0分）关于固体氧化物燃料电池（SOFC）的说法错误的一项为哪一项（）。A
4、）可以在高温下进行天然气重整，从而使电池对杂质不敏感，氢气，一氧化碳，天然气，液 化气，生物质气体以及其他碳氢化合物可直接用作廉价的金属催化剂的燃料B）SOFCs不易受硫毒化，燃料无需在进入电池之前脱硫C）电解质具有高的离子导电性、稳定性和可忽略的电子导电性D）可以提供高质量的废热，燃料利用率高，能源利用率约80% o在大型集中式电源，中型参考答案：导电性25（3.0分）与普通柴油相比，使用（）可降低90%的空气毒性，降低94%的患 癌率，燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%（有催化剂时为95%）o 参考答案：生物柴油26（3.0分）电化学甲醇氧化过程中（）的形成导致Pt电催化剂
5、中毒，严重降 低了甲醇的电化学氧化速率。参考答案：CO27（3.0分）对于未掺杂的本征半导体，导带中的电子是由它下面的一个能带（即 价带）中的电子（价电子）跃迁上来而形成的，这种产生电子（同时也产生空穴 半导体的另外一种载流子）的过程，称为（）。参考答案：本征激发28（3.0分）道路运输能源使用前景主要由两大趋势主导：增加电气化和（）。参考答案：氢能源29（3.0分）在燃料电池中，（）对电荷传输起主导作用，也就是说质子积累/消 耗电学效果形成的电势梯度作用远远大于质子积累/消耗化学效果形成的浓度梯 度的作用。参考答案：电学（电势梯度）驱动力30（3.0分）导带（conduction band）
6、是由（）形成的能量空间。导带是半导体 最外面（能量最高）的一个能带，是由许多准连续的能级组成的；导带中往往只 有少量的电子，大多数状态（能级）是空着的，那么在外加作用下能够发生状态的 改变，故导带中的电子能够导电，即为载流子。参考答案：自由电子四、简答题31（5.0.题目：简述三种过电位的主要原因？参考答案：答：活化过电位是由于燃料和/或氧化剂在燃料电池催化剂外表的缓慢化学动力 学引起的。欧姆过电位是通过膜和外部电路的欧姆电压降，由其组合的离子和电 子电阻引起。只有在较高的电流密度下，大量的燃料和氧化剂在催化剂上转化时， 浓度过电位才变得明显。32（5.0,题目：生物基最为重要的吠喃衍生物是什
7、么？有何种应用？参考答案：答：5-羟甲基糠醛是一种重要的峡喃化合物，其衍生物在精细化工、医药、可降 解塑料、柴油燃料添加物等领域具有重大应用前景，尤其是基于吠喃二甲酸的生 物基PEF聚酯已表达出优于石油基PET的诸多特性。33（5.0.题目：什么是合成气？参考答案：答：合成气是以一氧化碳和氢气为主要组分，用作化工原料的一种原 料气。合成气的原料范围很广，可由煤或焦炭等固体燃料气化产生，也可由天然 气和石脑油等轻质烧类制取，还可由重油经局部氧化法生产。34（5.0、题目：什么是液化石油气？参考答案：答：液化石油气是在炼油厂内，由天然气或者石油进行加压降温液化所得到的一 种无色挥发性液体。它极易自
8、燃，当其在空气中的含量到达了一定的浓度范围后， 它遇到明火就能爆炸。新能源与储能技术概论课程综合复习资料一、判断题.生物柴油燃烧所产生的二氧化碳远低于植物整个生长过程中所吸收的C02,有利于缓解温 室效应。答案：.AFC使用的电解质为水溶液或稳定的强酸(30%-45%)基质，它起到从阴极到阳极传递H+ 的作用。答案：X.AFC需要使用纯氢作为燃料，因为KOH可能与N2H4,液态氨，甲醇，碳氢化合物和其他 液态燃料发生反响。答案：.AFC可以使用纯氧，空气或H2O2作为氧化剂。但是，如果使用空气代替纯氧，那么会降低 电池的功率。答案：.电解液通常使用30%-45%的KOH溶液。电解质中传输的离子
9、导体为OH, KOH与CO2 反响，因此对CO2非常敏感。答案：V二、单项选择题1.以下哪一种是异构化反响？A.C2H4+H24c2H60B. IICH3-C-CH2-HCCH3coOCH2cH3+H2O - CH3COOH+CH3cH20H答案：D.利用双功能Pt/SiCh-ALCh催化剂，葡萄糖()生成山梨醇。A.脱氢反响B.加氢反响C.水合作用D.氧化反响答案：B.以下图利用的是哪种太阳能技术?利用氢动力车/器料电池车燃烧发电A.太阳能光热利用技术(Solar thermal energy conversion)A.太阳能光热利用技术(Solar thermal energy conve
10、rsion)B.太阳能光伏发电技术(Solar energy photovoltaic power generation)C.太阳能制氢利用技术(Hydrogen production from solar energy)D.太阳能-生物质能转换利用(Solar energy-biomass conversion)答案：C4.请判断以下哪种情况为积累层?n-typeA.A.x = 0Bulk electrolyteB.B.n-type答案：A5 .请判断以下哪种情况为积累层?A.p-typeB.答案：A.以下图中，哪一种半导体材料可以催化水分解制氢反响?Vacuum level (eV)0.0
11、1-3.0 =-4.0-0.01-3.0 =-4.0-5.0-6.0-7.0-8.0- 2H+ + 2e-% C)2 + 2H+ + 2e- - H20A.在电化学电池中，整个化学氧化还原反响通过两个耦合的、但在空间上别离的半电池氧化 还原反响在两个别离的电极上进行B.燃料氢气与催化活性阴极接触，在其外表氢分子在氢氧反响（HOR）中分裂成质子和电子 C.质子穿过离子传导（液体）电解液到达相反的电极（阴极），在那里它们与氧化剂重新结 合，这里是氧（蓝色），在氧还原反响（ORR）中，电子通过外部电路到达水：氢和氧分别 供给阳极和阴极电催化剂，产生一个电池电位E。D.关闭外部电路后，质子和电子在阳极
12、处不断产生。质子通过电解液迁移到阴极，而电子那么 通过外部线路流到阴极，在那里它们与氧和质子再结合成水。电子的流动产生外部电流 答案：B9.关于熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）,以下说法错误的一项为哪一项（）。A.熔融碳酸盐燃料电池是由多孔陶瓷阴极，多孔陶瓷电解质隔膜，多孔金属阳极，金属极板 构成的燃料电池B.熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高，噪音低，无污染，燃料多样化（H2, 煤气，天然气和生物燃料等），余热利用价值高和电池构造材料价廉等诸多优点，是下一世 纪的绿色电站C.MCFC采用碱金属Li, Na, K的碳酸盐作为电解质，Ni-Ci7Ni-Al合金为阳极，NiO为阴 极，在其
13、工作温度600-700下，电解质呈熔融状态D.MCFC的导电离子为OH.离子，阴极上氧气与从外电路导入的电子结合，生成H2O,阳 极上的氢气与从电解质传递过来的H+结合生成二氧化碳和水，同时将电子输送到外电路 答案：D10.以下哪一种反响为熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）的阳极反响？A.O2+4H+4D - 2H2。B .H2+CO32 H2O+CO2+2e-1/202+82+2832-C. 2H2+4OH- 4H2。+4已答案：B11 .以下哪一种反响为熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）的阴极反响？A.O2+4H+4e- 2H2。B .H2+CO32-H2O+CO2+2e-c. 1/202+82+
14、2x832-D.2H2+4OH-4H2O+4e-答案：C12 .以下提高熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）发电效率的方法，哪种说法是错误的？A.加大阴极区C02分压，可使电池电动势增加，所以必须提供足够量的C02B.C02是阴极的活性物质，又是阳极反响的产物，因此CCh分压越高越好C增加燃料气和氧化剂的压力可以提高功率密度和比能量。加压可以降低电池的扩散过电位, 还可以减小气体的体积，对减少电解质的蒸发有利D.由于温度升高，熔盐电阻下降，特别是阴极反响电阻大大下降，因而电池的工作电压随温 度上升而增高答案：B.关于生物柴油以下说法错误的选项是（）。A.生物柴油是指植物油、动物油、废弃油脂或微生物油
15、脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂 肪酸甲酯或乙酯R-COO-RB.生物柴油是典型的“绿色能源、具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料 来源广泛、可再生等特性C.大力开展生物柴油对经济可持续开展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染 具有重要的战略意义D.在生物质转化制生物柴油过程中，副产了大量的粗甘油，粗甘油是有毒副产物，对环境产 生污染，不可回收 答案：D13 .太阳能光伏发电技术，是指将太阳的光能转换成电能，并加以利用。它是太阳能利用技 术今后的开展趋势。以下哪一项不是太阳能光伏发电技术？A.户用太阳能电池电源B.太阳能电围栏C.太阳能路灯D.太阳能光伏水泵E.太阳能黑
16、光灯F.太阳能热水器G.太阳能电器H.太阳能卫星电源等1.太阳能汽车、游船答案：F15 ,以下哪种资源主要应用于非燃烧需求？A.煤B.天然气C.石油答案：C16 .关于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的说法中错误的一项为哪一项（）。A.质子交换膜，这种膜不传导电子，是氢离子的优良导体，它既作为电解质提供氢离子的通 道，又作为隔膜隔离两极反响气体B.PEMFC由两块多孔电极组成，电极一侧负载催化剂，粘结在质子交换膜上构成膜-电极集 合体，多孔电极另一侧与极板接触，极板制成槽形以便燃料和氧化剂气体通过C.PEMFC结构中这些极板同时也作集流体使用，与电极的电接触可通过这些有流体流场的 极板实现D.
17、PEMFC电极催化剂对CO等气体不敏感，因此对燃料净化要求较低答案：D.请把光解水的过程按正确顺序排列（）。（1）半导体中的导带中激发光电子和价带中产生空穴；（2）水分子氧化还原为氧气和氢气;（3）光反响器中的光电极暴露在太阳辐射下；（4）光激发的电子-空穴对分别迁移到外表。A.1-4-2-3B.3-1-4-2C.3-4-1-2D.4-1-3-2答案：B.关于本征半导体说法错误的一项为哪一项（）。A.对于未掺杂的本征半导体，导带中的电子是由它下面的一个能带（即价带）中的电子（价 电子）跃迁上来而形成的，这种产生电子（同时也产生空穴半导体的另外一种载流子） 的过程，称为本征激发B.在本征激发过程
18、中，电子和空穴是成对产生的，那么总是有“电子浓度二空穴浓度”C但凡两种载流子浓度相等的半导体，就是本征半导体D.掺杂的半导体无法转变为本征半导体 答案：D17 .以下说法错误的选项是（）。A.脂肪酸甲酯广泛用于合成高级外表活性剂，用作高级润滑油和燃料的添加剂、乳化剂制品、 香料的溶剂、用作染料中间体等B.冷过滤点是柴油规格中重要指标之一。该温度越低，柴油在低温下使用流动性越好，越不 易堵塞过滤器C.生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染 D.生物柴油无添加剂冷滤点达-20C,因此低温发动机启动性能较差 答案：D.关于固体氧化物燃料电池（SOFC）的说法错
19、误的一项为哪一项（）。A.可以在高温下进行天然气重整，从而使电池对杂质不敏感，氢气，一氧化碳，天然气，液 化气，生物质气体以及其他碳氢化合物可直接用作廉价的金属催化剂的燃料B.SOFCs不易受硫毒化，燃料无需在进入电池之前脱硫C.电解质具有高的离子导电性、稳定性和可忽略的电子导电性D.可以提供高质量的废热，燃料利用率高，能源利用率约80%o在大型集中式电源，中型 配电，小型家庭固定供热等固定电源以及船舶电源，车辆电源等移动电源方面具有广阔的应 用前景 答案：B 三、多项选择题1 .中国的主要清洁能源有（）。A.天然气B.电力C.煤答案：AB2 .政治因素对中国能源结构变化的影响是（）。A.可再
20、生能源需求增加B.对石油和天然气的需求减少C.清洁煤炭技术答案：AC3 .燃料电池的优点有（）。A.燃料电池发电不受卡诺循环的限制。其发电效率可达85-90%B.液态氢燃料电池的比能是银镉电池的比能的800倍C.只要含有氢原子的物质可以用作燃料，如天然气、石油、煤、甲醇D.环境污染小E.该燃料电池结构简单，运行时噪音低F.燃料电池负载发生变化时，响应速度快，效率变化小G.燃料电池采用组合式结构，易于安装和维护，不需要很多辅助设施答案：ABCDEFG4 .太阳能的缺点有哪些？A.蕴藏量大，取之不尽，用之不竭。太阳质量为1.982x1027吨。按目前太阳热核反响的消 耗速度，可足以维持60亿年B.
21、地球接受的太阳辐照量为130万亿吨标煤/年。而目前全球的能源消耗总量为100亿T标 煤/年，不到太阳到达地球年辐照量的万分之一C.太阳能利用难度随着季节变化，具有不稳定性D.分布广泛，几乎地球上任何地方，都可直接开发利用E.能量密度约为IkW/m2F.洁净环保无污染G.可自由免费利用H.初始设备投资较高答案：CEH.能源系统中占有重要地位的四大能源是什么？A.煤炭配电，小型家庭固定供热等固定电源以及船舶电源，车辆电源等移动电源方面具有广阔的应 用前景参考答案：B6（2.0分）关于世界能源结构调整趋势的说法错误的一项为哪一项（）。A）化石燃料（fossil fuels）的依赖逐渐下降B）可再生能
22、源（renewable energy）的利用得到越来越多的重视C）天然气是不可再生能源，会完全被摒弃D）太阳能的前期设备投入较大，在一定年限后会到达饱和参考答案：C7（2.0分）关于化石基柴油说法错误的选项是（）。A）轻质石油产品，是复杂的碳氧化合物混合物，碳原子数约1022B）主要由原油蒸储、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油储分调配而 成（还需经精制和加入添加剂）C）由原油、页岩油等经直储或裂化等过程制得D）根据原油性质的不同，有石蜡基柴油、环烷基柴油、环烷芳燃基柴油等参考答案：A8（2.0分）关于生物柴油的缺点，哪一项为哪一项错误的？A）生产原料的费用占了生物柴油生产本
23、钱的75%左右B）生物柴油粘度较大，氧化安定性差，对橡胶有破坏作用C）由于在酯交换反响当中，醇必须过量操作，因此醇的回收装置能耗高D）生物柴油生产过程中会有大量废酸液产生，因此污染环境较严重参考答案：D9（2.0分）关于生物法生产生物乙醇工艺的说法错误的选项是（）。A）关于生物乙醇，传统的工艺是以淀粉的酶解为基础的，这种酶解产生的葡萄糖可以通过发 酵转化为乙醇B）在生物发酵法中，为了提高生物乙醇的产率，产品浓度越高越好Q低的产物浓度，加上共沸物的形成，意味着产物别离需要大量的能量输入D）虽然干乙醇只占汽油单位体积能量含量的大约三分之二，但是乙醇可以提高了抗爆性，减 少了废气排放参考答案：B10
24、（2.0分）生物质热解的说法正确的选项是（）。A）生物质热解是在无氧或低氧环境下，在中温惰性气氛下（500度，N2）,通过极高的加热 速率使生物质快速液化、从而引发了大分子的分解，是生物质能的一种重要利用形式B）生物质热解的主要产物为可冷凝液体产物（生物油），焦炭和小分子气体产物C）物质受热发生分解的反响过程。许多无机物质和有机物质在任何条件下都不会发生分解反 应D）生物油为深棕色或深黑色，并具有刺激性的焦味。相比于常规的化石燃料，生物油因其所 含的硫、氮等有害成分极其微小，可视为21世纪的绿色燃料参考答案：D二、多项选择题11（3.0分）材料的可见光吸收可以通过改变其电子结构来实现，如（）。
25、A）掺杂贵重金属等外加元素B）形成组合的半导体结构以通过多光子过程分别驱动水的氧化/还原过程Q电极涂层B.石油C天然气D.太阳能E.生物质F.风能G.水能答案：ABCE5 .全氟磺酸膜具有哪些优缺点？A.高电导率的质子B.在酸碱电解液中具有良好的化学稳定性C.良好的热稳定性D.良好的机械性能E.高透气性F.廉价答案：ABCD.光催化水分解的影响因素有（）。A.带隙和能带位置.能带弯曲C.比外表积D.晶体结构及缺陷E.溶液pH值，外部添加剂F.耐光腐蚀的稳定性答案：ABCDEF8.提高纳米TiCh光催化性能的方法有（）。A.制备更细的纳米粒子，提高比外表积B.增加空穴迁移到外表的距离C.减少电子
26、空穴对再结合的机会D.提高电子空穴别离效率E.掺杂过渡金属阳离子（Fe、Cr）F.掺杂C、N、S、P、F、。等调控能带G.染料分子或者稀土配合物敏化H.包覆降低超电势，增加稳定性答案：ACDEFGH9二氧化钛TiO2作为一种光催化半导体材料具有哪些优点?A.良好的光催化活性（带隙=3.2ev）B.光、化学稳定性好，无毒C.本钱低易获得答案：ABC10,生物质转化制备生物燃料应用主要包括（）。A.生物乙醇B.可再生柴油C乙睛D.生物柴油E.生物丁醇F.一氧化碳G.沼气答案：ABDEG11 .以下哪几种空间电荷区对增加导电性有所帮助?A.N型半导体的积累区B.p型半导体的积累区C.N型半导体的耗尽
27、区D.P型半导体的耗尽区答案：AB.材料的可见光吸收可以通过改变其电子结构来实现，如。A.掺杂贵重金属等外加元素B.形成组合的半导体结构以通过多光子过程分别驱动水的氧化/还原过程C.电极涂层D.外表光敏化，外表氧化/还原，外表超酸化，外表螯合，电辅助光催化答案：BCD13为什么燃料电池能够获得人们的关注和政府的支持？A.燃料电池不仅可以应用到最受人们关注的燃料电池车，工厂，办公楼以及普通家庭，甚至 还可以用于移动 等许多领域，其普及应用的前景十分看好B.规模最大的燃料电池可以替代火力发电或核能发电用于商业发电。与核能发电相比，发生 事故的危险性较小，对环境的影响也小，还可以建设在需要电力的大城
28、市的近郊C.燃料电池用途非常广泛，由于它可以作为发电厂，汽车的动力源，以及手机电源等D.燃料电池设备费用极高，永远无法普及到人们日常生活应用当中答案：ABC14.当前和未来电动汽车的能源来源有。A.天然气B.煤C.氢气D.原油答案：ABC15,二氧化碳循环的关键反响包括（）。A.二氧化碳的还原B.碳水化合物的光合作用C.腐殖酸的形成D.水中电荷别离答案：ABC四、填空题1 .工业上所指的平台化合物是指那些来源（），价格低廉，用途众多的一类大吨位（年产量 大于10万吨）的基本有机化合物。可以由它合成一系列具有很大市场和高附加值的产品。 答案：丰富.燃料电池是一种把储存在燃料和氧化剂中的。，等温地
29、按电化学原理转化为电能的能量 转换装置。答案：化学能.甘油的工业生产方法可分为两大类：以天然油脂为原料的方法，所得甘油称天然甘油，以 丙烯为原料的合成法，所得甘油称（）。答案：合成甘油.太阳辐射主要分为红外局部、紫外局部和（）。答案：可见光局部.价带的能量低于导带，它也是由许多准连续的能级组成的。但是价带中的许多电子（价电 子）并不能导电，而少量的（）才能导电，称为空穴。答案：价电子空位.价带顶与导带底之间的能量差，就是所谓半导体的（）。这就是产生本征激发所需要的最 小平均能量，这是半导体最重要的一个特征参量。答案：禁带宽度.水解离光催化技术的两种主要结构是电极基和（）。第一种是将两个电极浸入
30、水性电解质 中：一个是暴露在光下的半导体光催化剂，另一个是促进电子流电路的对电极。第二种是基 于光催化剂在电解质中的悬浮颗粒形式。答案：颗粒基.外表能带弯曲是指由于外表分子或离子的吸附形成的外表电荷势或者由于外表缺陷而形 成相对于体内的（），而导致半导体的导带和价带在外表发生弯曲的现象。答案：不同的电势分布.半导体电极的电荷转移能力取决于是否存在累积层或（）。答案：耗尽层.生物柴油是通过油脂与甲醇/乙醇的（）生产的，在生产脂肪酸甲酯的过程中副产粗甘油。 答案：酯交换反响2 .沼气是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温度、PH值下，经过微生物 的发酵作用产生的一种可燃烧气体。其主要
31、组成是（），二氧化碳，硫化氢，水分等。答案：甲烷.木质纤维素的主要成分是纤维素、半纤维素和（）。答案：木质素.()是一种具有固定能量的化学能的能量储存装置。只要有燃料供应，燃料电池就会持 续发电。答案：电池.MCFC以氢气为燃料，氧气或空气和二氧化碳为氧化剂。导电离子为()。阴极上氧气和 二氧化碳与从外电路导入的电子结合，生成CO32-,阳极上的氢气与从电解质传递过来的 CO32结合生成二氧化碳和水，同时将电子输送到外电路。答案：碳酸根离子.欧姆损耗是指流过电流的材料因发热导致温度上升，热损耗增加而出现的损耗。欧姆损 耗都会导致相应绝缘材料的老化。电子(带电粒子)在电场的作用下产生定向移动同时
32、会与 导电体内部粒子碰撞，以()的形式损耗能量。答案：热辐射.()是目前为止造成电压损失和燃料电池效率的最大原因。答案：活化过电压.光电极结构由掺杂了光催化剂的贵金属等导电材料组成。电极材料的()有助于电子从 其导带迁移到价带，并最终迁移到水电解的活性催化位点。答案：导电性.在生产过程中排出的余能，如高温烟气、高温物料热，排放的可燃气和有压流体等，属 于()。答案：二次能源.与普通柴油相比，使用()可降低90%的空气毒性，降低94%的患癌率，燃烧时排烟少， 一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%)； 答案：生物柴油3 .()具有由纯磷酸制成的电解质，纯电解质在室温下为固体，而
33、在工作温度下为液体。 答案：磷酸燃料电池五、简答题1 .简述水分解的反响步骤，反响过程需要传递几个电子？答案：水分解产生的氢需要两个水分子按照2H2O-2H2+O2的一般反响向氧原子核和质子提 供四个价电子。这个过程至少要消耗4.92ev的能量才能产生一个氧分子和两个氢分子。水 分解过程的理论电势为每个电子L23eV。有70%的太阳辐射光子符合光催化水解反响的条 件。2 .高温燃料电池燃料中对CO含量要求苛刻吗？答案：对CO含量要求不苛刻，因为高温下CO可以转化为CO2,不会吸附在催化剂外表, 但是CO2可能会与电解质反响降低其电导率。3 .生物质转化为燃料的优势和劣势分别是什么？答案：生物质
34、转化为燃料，排放的CO2满足碳循环中和的要求，是理想的燃料；但是生物 质本身含氧量大，转化过程脱氧损失较为严重。4 .描述直接甲醇燃料电池电极反响。答案：Anode：CH3OH+H2O - CO2+6H+6e-Cathode:3/2O2+6H+4-6e3H2OOverallCH3OH+3/2O2 - CO2+2H2O.生物基最为重要的吠喃衍生物是什么？有何种应用？答案：5-羟甲基糠醛是一种重要的吠喃化合物，其衍生物在精细化工、医药、可降解塑料、 柴油燃料添加物等领域具有重大应用前景，尤其是基于吠喃二甲酸的生物基PEF聚酯已体 现出优于石油基PET的诸多特性。5 .简述三种过电位的主要原因？答案
35、：活化过电位是由于燃料和/或氧化剂在燃料电池催化剂外表的缓慢化学动力学引起的。 欧姆过电位是通过膜和外部电路的欧姆电压降，由其组合的离子和电子电阻引起。只有在较 高的电流密度下，大量的燃料和氧化剂在催化剂上转化时，浓度过电位才变得明显。新能源与储能技术概论课程综合复习资料一、判断题.生物柴油燃烧所产生的二氧化碳远低于植物整个生长过程中所吸收的C02,有利于缓解温 室效应。答案：.AFC使用的电解质为水溶液或稳定的强酸(30%-45%)基质，它起到从阴极到阳极传递H+ 的作用。答案：X.AFC需要使用纯氢作为燃料，因为KOH可能与N2H4,液态氨，甲醇，碳氢化合物和其他 液态燃料发生反响。答案：
36、.AFC可以使用纯氧，空气或H2O2作为氧化剂。但是，如果使用空气代替纯氧，那么会降低 电池的功率。答案：.电解液通常使用30%-45%的KOH溶液。电解质中传输的离子导体为OH, KOH与CO2 反响，因此对CO2非常敏感。答案：V二、单项选择题1.以下哪一种是异构化反响？A.C2H4+H24c2H60B. IICH3-C-CH2-HCCH3coOCH2cH3+H2O - CH3COOH+CH3cH20H答案：D.利用双功能Pt/SiCh-ALCh催化剂，葡萄糖()生成山梨醇。A.脱氢反响B.加氢反响C.水合作用D.氧化反响答案：B.以下图利用的是哪种太阳能技术?利用氢动力车/器料电池车燃烧
37、发电A.太阳能光热利用技术(Solar thermal energy conversion)A.太阳能光热利用技术(Solar thermal energy conversion)B.太阳能光伏发电技术(Solar energy photovoltaic power generation)C.太阳能制氢利用技术(Hydrogen production from solar energy)D.太阳能-生物质能转换利用(Solar energy-biomass conversion)答案：C4.请判断以下哪种情况为积累层?n-typeA.A.x = 0Bulk electrolyteB.B.n-t
38、ype答案：A5 .请判断以下哪种情况为积累层?A.p-typeB.答案：A.以下图中，哪一种半导体材料可以催化水分解制氢反响?Vacuum level (eV)0.01-3.0 =-4.0-0.01-3.0 =-4.0-5.0-6.0-7.0-8.0- 2H+ + 2e-% C)2 + 2H+ + 2e- - H20A.在电化学电池中，整个化学氧化还原反响通过两个耦合的、但在空间上别离的半电池氧化 还原反响在两个别离的电极上进行B.燃料氢气与催化活性阴极接触，在其外表氢分子在氢氧反响（HOR）中分裂成质子和电子 C.质子穿过离子传导（液体）电解液到达相反的电极（阴极），在那里它们与氧化剂重新
39、结 合，这里是氧（蓝色），在氧还原反响（ORR）中，电子通过外部电路到达水：氢和氧分别 供给阳极和阴极电催化剂，产生一个电池电位E。D.关闭外部电路后，质子和电子在阳极处不断产生。质子通过电解液迁移到阴极，而电子那么 通过外部线路流到阴极，在那里它们与氧和质子再结合成水。电子的流动产生外部电流 答案：B9.关于熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）,以下说法错误的一项为哪一项（）。A.熔融碳酸盐燃料电池是由多孔陶瓷阴极，多孔陶瓷电解质隔膜，多孔金属阳极，金属极板 构成的燃料电池B.熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高，噪音低，无污染，燃料多样化（H2, 煤气，天然气和生物燃料等），余热利用价值
40、高和电池构造材料价廉等诸多优点，是下一世 纪的绿色电站C.MCFC采用碱金属Li, Na, K的碳酸盐作为电解质，Ni-Ci7Ni-Al合金为阳极，NiO为阴 极，在其工作温度600-700下，电解质呈熔融状态D.MCFC的导电离子为OH.离子，阴极上氧气与从外电路导入的电子结合，生成H2O,阳 极上的氢气与从电解质传递过来的H+结合生成二氧化碳和水，同时将电子输送到外电路 答案：D10.以下哪一种反响为熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）的阳极反响？A.O2+4H+4D - 2H2。B .H2+CO32 H2O+CO2+2e-1/202+82+2832-C. 2H2+4OH- 4H2。+4已答案：
41、B11 .以下哪一种反响为熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）的阴极反响？A.O2+4H+4e- 2H2。B .H2+CO32-H2O+CO2+2e-c. 1/202+82+2x832-D.2H2+4OH-4H2O+4e-答案：C12 .以下提高熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）发电效率的方法，哪种说法是错误的？A.加大阴极区C02分压，可使电池电动势增加，所以必须提供足够量的C02B.C02是阴极的活性物质，又是阳极反响的产物，因此CCh分压越高越好C增加燃料气和氧化剂的压力可以提高功率密度和比能量。加压可以降低电池的扩散过电位, 还可以减小气体的体积，对减少电解质的蒸发有利D.由于温度升高，熔盐电阻下降，特别是阴极反响电阻大大下降，因而电池的工作电压随温 度上升而增高答案：B.关于生物柴油以下说法错误的选项是（）。A.生物柴油是指植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂 肪酸甲酯或乙酯R-COO-RB.生物柴油是典型的“绿色能源、具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料 来源广泛、可再生等特性C.大力开展生物柴油对经济可持续开展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染 具有重要的战略意义D.在生物质转化制生物柴油过程中